科技日报北京8月19日电(记者张佳欣)发光太阳能聚光器(LSC)是一种运用光致发光资料将阳光转化为可被光伏电池捕获运用的设备。据宣布在最新一期《动力光子学杂志》上的论文,日本立命馆大学研讨人员提出了一种新式叶状LSC模型,可增强光子的搜集和传输才能,大起伏进步太阳能发电功率。
与依靠镜子和透镜的传统聚光器不同,LSC可以搜集散射光,并已应用于光伏修建一体化等范畴,其半透明和多彩的特性还带来了美学效益。但是,在将LSC扩展到较大面积应用时,一个要害应战是战胜光在波导内的自吸收现象,以进步光子抵达光伏电池的功率。
叶状LSC规划运用较小且相互连接的发光元件来处理扩展性问题。研讨人员将发光板放置在中心发光光纤周围,且板的旁边面朝向光纤。入射光子被发光板转换成聚光光子,然后穿过光纤,被光伏电池搜集到光纤顶端。透明光导将多个光纤连接到单个光伏电池上,有用增加了LSC的入射面积,一起减少了因为自吸收和散射形成的光子丢失。
这种模块化的LSC规划办法具有多个优势。研讨之后发现,减小单个模块尺度,如将方形叶状LSC的边长从50毫米减小到10毫米,可明显进步光子搜集功率。模块化规划还便于替换损坏的单元。
为进一步进步体系功率,研讨人员将传统平面LSC技能(如边际镜和串联结构)融入叶状LSC规划中。试验标明,可运用单点激起技能,依据入射光的光谱和强度,对这些叶状结构的光学功率做多元化的剖析核算。
这种叶状的优化LSC为规划更灵敏、更具可扩展性的太阳能体系供给了新处理方案,使其更高效,适用于更多用处。